Yutu (em chinês 玉兔; em português: Coelho de Jade) foi um rover lunar chinês projetado para explorar a superfície da Lua
| Yutu | |
|---|---|
 O Yutu visto da Chang'e 3 em solo lunar. (Xinhua / CCTV News) | |
| Descrição | |
| Missão | exploração da superfície lunar |
| Operador(es) |  AENC |
| Website | 2013-070A |
| Duração da missão | 31 meses |
| Propriedades | |
| Plataforma | Chang'e 3 |
| Massa | 140 kg |
| Missão | |
| Veículo de lançamento | Longa Marcha-3B |
| Destino | Lua |
| Data de inserção orbital | 6 de dezembro de 2013 09:53 UTC |
| Data de aterrissagem | 14 de dezembro de 2013 13:12 UTC |
| Local de aterrissagem | Mare Imbrium |
| Fim da missão | 3 de agosto de 2016 |
Yutu (em chinês 玉兔; em português: Coelho de Jade) foi um rover lunar chinês projetado para explorar a superfície da Lua como parte da missão Chang'e 3.[1][2] Seu nome foi escolhido depois de uma grande votação on line e se refere ao coelhinho de estimação de Chang'e, a deusa lunar na mitologia chinesa.
A missão contendo o rover Yutu teve início com o lançamento efetuado em 1 de dezembro de 2013 do Centro Espacial de Xichang, pousando com sucesso na Lua em 14 de dezembro de 2013,[3] e fazendo dele o primeiro rover autônomo a operar no satélite desde que a sonda soviética Lunokhod 2 parou de funcionar em 11 de maio de 1973.[4]
Depois de um início de missão bem sucedido, o Yutu encontrou dificuldades de operação após o 14º dia lunar – cada dia e noite lunares duram cerca de 14 dias terrestres[5] – e parou de se locomover após a segunda noite lunar, apesar de continuar transmitindo dados. Em outubro de 2015 ele quebrou o recorde de maior período operacional para um rover na superfície da Lua.[6] Em 31 de julho de 2016, após 31 meses, ele cessou de vez suas atividades, muito além do tempo inicial previsto de três meses.
Especificações[editar | editar código-fonte]
O Yutu foi desenhado para fazer pesquisas no solo e explorar o satélite de maneira independente. Seu desenvolvimento começou a ser feito em 2002, no Instituto de Engenharia de Sistemas Aeroespaciais de Xangai e foi completado em 2010. Ele possui seis rodas, tem 1,5 m de altura e pesa aproximadamente 140 kg, com uma capacidade de carga de até 20 kg;[7] pode transmitir imagens ao vivo pela televisão e tem a capacidade de cavar e fazer análises simples de amostras do solo. Pode também se mover em inclinações e tem sensores automáticos que previnem o choque com outros objetos.
A energia do rover é suprida através de painéis solares e foi planejado para uma missão de três meses, com a exploração de uma área de 3 km² ao redor do módulo de alunissagem, chegando, em linha reta, a uma distância máxima de 10 km da base fixa. Ele carrega em sua parte inferior um radar capaz de fazer pesquisas no solo a até 30 m de profundidade e de investigar a estrutura da crosta lunar a até centenas de metros.[8] Também carrega um espectrômetro de raios X e de raios infravermelhos.
Ele foi projetado para explorar uma área lunar de 3 km² durante sua missão de três meses, percorrendo uma distância máxima de 10 km; sua energia é produzida por dois painéis solares, que permitem ao rover operar nos dias lunares. Durante as 14 noites lunares subsequentes, ele opera em modo de espera,[9] aquecido por unidades de aquecimento de radioisótopo usando plutônio-238.[10]
Objetivos[editar | editar código-fonte]
O objetivo oficial da missão era conseguir o primeiro pouso e exploração da superfície lunar não-tripulada para a China, assim como demonstrar e desenvolver tecnologia fundamental para as próximas missões espaciais chinesas.[11] Os principais objetivos científicos incluíam topografia da superfície lunar e levantamento geológico, estudo da composição do material lunar e levantamento de recursos, detecção do ambiente espacial Sol-Terra-Lua e observação astronômica baseada em solo lunar.[11] A missão também foi projetada para fazer a primeira medição direta da estrutura e do interior do solo lunar até a profundidade de 30 cm e investigar a estrutura interna da Lua até centenas de metros de profundidade.[12]
O Programa Chinês de Exploração Lunar está dividido em três fases operacionais:
- Órbita (Chang'e 1 e Chang'e 2) – já completada
- Pouso (Chang'e 3 and Chang'e 4) – em andamento
- Coleta e retorno de amostras (Chang'e 5) – fase futura
Pouso[editar | editar código-fonte]
A sonda Chang'e 3 pousou na Lua em 14 de dezembro de 2013 (13:12 UTC) e o Yutu rolou para fora dela 7h e 24min depois.[13] O local de pouso escolhido foi anunciado como sendo Sinus Iridum,[14] entretanto a sonda acabou pousando em Mare Imbrium, a sudeste, 40 km ao sul da cratera Laplace F, de 6 km de diâmetro, num platô a 2640 m de altitude.[15]
Atividades[editar | editar código-fonte]
Primeiro dia lunar[editar | editar código-fonte]
Depois do pouso e do rolamento bem sucedido, em 17 de dezembro a agência espacial chinesa comunicou que todas ferramentas científicas à exceção dos espectômetros tinham sido ativadas e tanto a sonda quanto o rover "funcionavam perfeitamente como esperado, apesar das condições rigorosas inesperadas do ambiente lunar".[16] Entretanto, entre 16 e 20 de dezembro o rover não se moveu devido à queda de energia. Radiação solar direta havia aumentado a temperatura do lado iluminado do rover a mais de 100ºC enquanto o lado escuro caía simultaneamente a abaixo de zero.[17]
Em 22 de dezembro o Yutu já havia completado suas primeiras tarefas: fotografar a Chang'e 3 de vários ângulos, seguindo uma rota semicircular do norte para o sul da sonda, sendo ao mesmo tempo filmado e fotografado pela Chang'e 3. Depois disso ambos começaram seus respectivos testes científicos.[18]
Em 23 de dezembro, além de soltar seu braço robótico, o Yutu fez testes em si próprio para se certificar de que estava preparado para as noites lunares e se moveu para 40 m ao sul da sonda. Em 25 de dezembro, dia de Natal, a Chang'e entrou em modo de espera, seguida no dia seguinte pelo Yutu. Ambos tiveram que suportar o frio extremo das duas semanas - tempo terrestre - da noite lunar, de até – 180ºC.[19]
Segundo dia lunar[editar | editar código-fonte]
Em 11 de janeiro de 2014, após o fim da primeira noite lunar, a sonda e o rover foram "despertados". Dois dias depois o Yutu fez sua primeira investigação do solo lunar. Em 25 de janeiro, os chineses anunciaram que o Yutu estava sofrendo de alguma anormalidade no controle mecânico. A Sociedade Planetária, ONG fundada por Carl Sagan dedicada à astronomia, reportou que o rover não estava respondendo apropriadamente aos comandos da Terra e poderia não estar preparado para a longa noite lunar que se aproximava.[20]
Mais especificamente, o Yutu sofreu uma avaria do circuito de controle em sua unidade de condução, que o impedia de entrar em modo normal de dormência e dobrar seu mastro principal e painéis solares.[21]
Terceiro dia lunar[editar | editar código-fonte]
O Comando de Controle esperava que o Yutu respondesse ao contato da Terra em 11 de janeiro de 2014, esperando que houvesse sobrevivido à sua segunda noite lunar. Como não houve qualquer transmissão de sinal, a direção da missão o declarou oficialmente fora de operação.[22] Porém, no dia seguinte, o rover voltou a fazer contato com o Comando.[23] A agência espacial chinesa comunicou que apesar do rover continuar a transmitir sinais, ele ainda passava por dificuldades de controle mecânico.[24]
O Yutu entrou em seu terceiro período de hibernação em 22 de fevereiro. Ele continuava impedido de se mover e outros problemas técnicos persistiam dificultando as experiências científicas.[25] Os cientistas descobriram que o circuito dos controles haviam falhado e isto impediu o rover de entrar no modo de espera hibernante como planejado mas confirmaram que o radar de penetração do solo e o equipamento de imagem panorâmica e infravermelha continuava funcionando normalmente.[26]
Situação posterior[editar | editar código-fonte]
Em 18 de abril de 2014, descobriu-se que o problema no rover era elétrico e não mecânico e os técnicos da missão estavam tentando superá-la. A Sociedade de Pesquisa Espacial Chinesa, através de seu vice-secretário-geral Wang Jianyu, declarou que "a temperatura enfrentada pelo rover e pela sonda são muito mais baixas do que estimávamos e ele deve estar sofrendo algum tipo de congelamento interno".[27] Três dias antes, a Chang'e 3 e o Yutu testemunharam um eclipse total do Sol provocado pela Terra visto da superfície da Lua, ao contrário dos habitantes da Terra, que assistiram a um eclipse lunar provado pela Terra passando pelo Sol.[28]
Em 7 de setembro de 2014, quatro dos instrumentos acoplados ao Yutu ainda funcionavam normalmente, apesar da falta de mobilidade do rover: as câmeras panorâmicas instaladas no mastro, o radar profundo de solo, o espectrômetro infravermelho no corpo do rover e o espectrômetro de raio-X no braço robótico, indicando que o Yutu ainda podia funcionar como plataforma imóvel.[29] Em outubro, o Yutu continuava imóvel com seus instrumentos se degradando continuamente.[30] Mesmo assim, ainda estava capaz de se comunicar com estações de rádio em UHF na Terra,[31] e transmitir uma imagem em panorama da Chang'e 3, enquanto a sonda já tinha cessado suas transmissões.[32]
Fim da missão[editar | editar código-fonte]
Apesar de observadores amadores nao conseguirem mais captar transmissões do pousador a partir daí, os técnicos chineses anunciavam que o Yutu ainda operava seu telescópio e sua câmera UV quando entrou na 14ª noite lunar, em 14 de janeiro de 2015.[33] O rover não conseguiu mais mover seus painéis solares de volta à posição isolante ao frio durante as noites lunares e a cada noite mais algumas capacidades eram perdidas, mas ele excedeu em muito as expectativas de vida útil de três meses. [34] Os instrumentos científicos funcionaram mas a transmissão de dados subsequente se tornou muito limitada porque o espectômetro e o radar de solo conseguiam fazer sempre apenas as mesmas observações. O Controle de Missão planejou continuar a usar o Yutu até que ele cessasse completamente suas atividades, já que qualquer material enviado forneceria dados importantes sobre a durabilidade de seus componentes.[34]
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